بررسي كارايي نانوفوتوكاتاليست مغناطيسي Fe3O4@TiO2 اصلاح شده با نمك تنگستن در اوره¬زدايي از محلول¬هاي آبي

علوم و مهندسي محيط زيست گرايش آلودگيهاي محيط زيست

2/17/2025 12:00:00 AM

اوره به عنوان مهم¬ترين آلاينده آلي آب مي¬تواند از منابع مختلف به فاضلاب خانگي، كشاورزي و صنعتي برسد و منابع آب و خاك را آلوده ¬كند. تخليه فاضلاب¬هاي حاوي اوره منجر به پرغذايي پهنه¬هاي آبي مي¬شود و سلامت انسان و موجودات آبزي را به¬خطر مي¬اندازد. علاوه بر اين اوره مي¬تواند به¬عنوان پيش¬ ماده در تشكيل تري كلر آمين عمل كند كه يك محصول جانبي كلرزني آب حاوي اوره است. اوره را مي¬توان از محلول¬هاي آبي با روش¬هاي مختلفي مانند فرآيندهاي هيدروليز، جذب، تجزيه زيستي، تجزيه توسط اكسيدان¬هاي قوي، اكسيداسيون الكتروشيميايي و تجزيه كاتاليزوري تخريب كرد. از ميان تكنيك¬هاي اكسيداسيون پيشرفته، اكسيداسيون فوتوكاتاليستي اميدواركننده¬ترين راهكار براي تصفيه آلودگي آب محسوب مي¬شود. اين پژوهش با هدف تخريب فوتوكاتاليستي اوره موجود در محلول¬هاي آبي با استفاده از نانوفوتوكاتاليست مغناطيسي Fe3O4@TiO2 اصلاح شده با نمك تنگستن انجام شد. اين تحقيق براي بررسي تاثير نانوفتوكاتاليست Fe3O4@TiO2@WO3 به¬منظور تخريب اوره از محلول¬هاي آبي در مقياس آزمايشگاهي انجام شد. نانوفتوكاتاليست مورد پژوهش با استفاده از روش هم¬رسوبي سنتز شد. براي مشخصه¬يابي نانوفوتوكاتاليست سنتز شده از آناليزهاي FT-IR، BET، SEM و EDS استفاده شد. براي بررسي عملكرد نانوفوتوكاتاليست Fe3O4@TiO2@WO3 به¬منظور حذف اوره از محلول¬هاي آبي تاثير پارامترهاي مانند pH محلول، تاثير حضور و مقدار نانوفوتوكاتاليست، زمان و اثر تابش نور UV مورد بررسي قرار گرفت. براي يافتن شرايط بهينه به¬منظور تخريب اوره، تاثير پارامترهاي مقدار كاتاليست از مقادير 01/0-03/0 گرم كاتاليست، pH محلول از مقادير 4-8 و زمان 30-120 دقيقه مورد بررسي قرار گرفت. قابليت بازيافت فوتوكاتاليست طي 6 دوره مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد بيشترين راندمان حذف اوره در pH برابر با 7، غلظت نانوفوتوكاتاليست 025/0 گرم، غلظت اوره 01/0 گرم بر ليتر و زمان تماس 60 دقيقه به¬دست آمد. هم¬چنين نتايج نشان داد اين فوتوكاتاليست در نور فرابنفش تحت شرايط بهينه ذكر شده توانايي تخريب فوتوكاتاليستي اوره را تا 95 درصد دارد. نتايج مربوط به قابليت بازيافت نانوفوتوكاتاليست Fe3O4@TiO2@WO3 براي حذف اوره بعد از 6 دوره بازيافت داراي راندمان 86 درصد است. براساس نتايج فوق مي¬توان اظهار داشت كه نانوفوتوكاتاليست Fe3O4@TiO2@WO3 پايداري فيزيكي و شيميايي خوبي را در تخريب فوتوكاتاليستي اوره دارد، بنابراين به¬عنوان يك فوتوكاتاليست كارآمد به¬منظور تخريب اوره محسوب مي¬شود.

233497

دانشگاه اردكان

بماني اكرم bemani akram , بني طبا سيد حسين bani taba seyed hossein